CN1064900C - 电动压力机构 - Google Patents

Abstract

在一种电动压力机构中，摆动铰接头由支承轴可摆动地支承着，而支承轴又由压力机顶板可转动地支承着，支承曲柄的曲柄轴支承在摆动铰接头的一端，驱动部分设在摆动铰接头的相对于支承轴与所述一端相反的另一端，在正常的压力加工操作中，由它调节摆动铰接头的位置，以使曲轴、支承轴和压力机滑块成一直线，在卡机后的重新设置操作中或在紧急状况时，使摆动铰接头摆动，以使压力机滑块移动到位于其在正常位置上方的缩回位置。

Description

电动压力机构

本发明涉及电动压力机构，更具体地说，涉及这样一种电动压力机构：它既可以通过一个普通冲程实施压力加工操作，又可实施例如更换工作压模时的压模打开操作；而且还可对压力机滑块的下死点进行调节。

在曲柄压力机型的电动压力机中，比如在更换工作压模时，就必须调整压力机滑块的下死点，以获得预定的加工精度。可按如下方法对压力机滑块的下死点进行调节：在一种下死点调节方法的例子中，将一个垂直运动的轴与一个滑块通过螺纹连接在一起，前者相对后者转动，以便通过螺纹调节滑块的高度(参见日本专利未审查公布号平5-123900)。在另一个例子中，曲轴的偏心位置可以改变，以便通过调节偏心距的方式实施对压力机滑块下死点的调节(参见日本专利未审查公布号平3-216296)。在又一个例子中，是通过改变可推动滑块的摇臂的支点位置而实现其下死点调节的(参见日本专利未审查公布号平4-157098)。

在普通压力机中，当更换其金属工作模具时，将上模从压力机滑块上卸下，然后将压力机滑块向上方移动，以免妨碍所述金属模具的更换操作；就是说，当压力机滑块缩回到上方之后更换金属模具。在电动压力机中，压力机滑块的冲程范围取决于曲柄偏心轴的运动范围。因此，压力机滑块的冲程被设定为一较大值，并在该滑块移动到其最高位置时更换金属模具。

不过，在常规的电动压力机中，其冲程范围依给定的压力加工操作要求而定。因此，在更换金属模具时或在日常维修中，打开压模的操作不能方便地实施。另外，这种电动压力机还存在着这样的难题：当对压力机滑块的下死点进行微调时，调节的范围很小，因此，这种调节难于实现。

另外，当采用无离合器闸的那类电动压力机时，又出现了另一个问题。即，当在压力加工期间出现故障时，例如工件被错误地送入以至于会损伤压模时，不能够使压力机马上停机以免损坏压模。即，当在压力加工过程期间出现此类故障时，压力机应当立刻停机以便排除故障。然而，压力机滑块之类的惯性使压力机不可能立刻停机。当卡住机器的故障发生后进行重新设置操作时，不可能用手对压模进行调整，就是说不可能把操作人员的手放在压模之间，其结果是重新设置操作要花费时间。

因此，本发明是为了消除常规电动压力机的上述不足，而本发明的目的是提供一种电动压力机构，其优点是可有效地实施正常冲程范围的压力加工操作，在发生机器被卡住后进行重新设置操作时，可容易地实施模腔打开操作；其优点还有在压力加工期间如果出现故障也易于排除，压力机滑块的下死点便于调节，而且便于操作。

本发明的上述目的可通过提供一种电动压力机构来实现，该压力机构包括：

一台电机；

一个靠上述电机转动驱动的曲柄；

一个压力机滑块，它与上述曲柄连接以便作垂直往复运动；

一个顶板；

一个安装在上述顶板上的支承轴；

一个由上述支承轴摆动地支承着的摆动铰接头；以及

一个曲柄轴，支承着所述曲柄并且支承在所述摆动铰接头的一个端部上；

一个驱动部分，设在所述摆动铰接头的相对于上述支承轴与上述一个端部相反的另一端；

其中，在正常的压力加工操作中，上述驱动部分调节所述摆动铰接头的位置，以使上述曲轴、支承轴和压力机滑块大致成一直线，在出现卡机后的重新设置操作中以及在压力加工期间出现紧急情况时，上述驱动部分使摆动铰接头摆动，以使压力机滑块移动到一缩回位置，该位置位于压力机滑块在正常的压力加工操作中所处位置的上方。

在该电动压力机构中，抵靠着摆动铰接头的侧面可设置一个挡止件，以便在正常的压力加工操作中调节摆动铰接头的位置，而驱动部分为摆动铰接头提供能量以使摆动铰接头抵靠着所述挡止件。因此，在正常的压力加工操作中，可确保摆动铰接头的位置不变。

另外，在该电动压力机构中，在正常的压力加工操作中由上述挡止件所确定的调节位置，可以从摆动铰接头的作用下使曲轴与支承轴及压力机滑块大致呈直线时所处位置偏移开一定角度。这一特征可以避免摆动铰接头因施加在压力机滑块上的弹力而摆动。

另外，在该电动压力机构中，所述挡止件可装有一个调节机构，由它来调节挡止件的突出量，从而精确调节压力机滑块的下死点。

再者，在该电动压力机构中，可将一个空气气缸用作上述驱动部分，以使摆动铰接头在任何时候都处于受力状态。这样，摆动铰接头可轻松地摆动。

在正常的压力加工操作中，压力机滑块上下运动，摆动铰接头由驱动部分调节，以使曲轴、支承轴和压力机滑块大致呈一直线。当曲轴、支承轴和压力机滑块如上所述大致呈一直线时，没有不合理的力作用在摆动铰接头上，因而压力加工操作得以顺利实施。在发生卡机以后的重新设置操作中，或者在压力加工过程中出现故障时，驱动部分使摆动铰接头摆动，以使压力机滑块向上运动到超出正常的压力加工操作的冲程范围。更确切地说，压力机滑块向上运动到比如不妨碍更换压模之类的操作位置。在诸如出现故障之类的紧急状况下，该装置停机，摆动铰接头摆动而迫使压力机滑块向上运动，从而避免压力机滑块的惯性作用以便排除故障。

通过调节摆动铰接头在正常的压力加工操作中的设定位置，即通过调节曲柄轴高度，来调整压力机滑块的下死点。

通过结合附图阅读下面的详细说明和实施例，可更清楚地理解本发明的实质、用途和原理。

图1是表示本发明的电动压力机构在实施一个正常冲程的压力加工操作时的主要部件布置的说明性示意图；

图2也是表示该电动压力机构在压力机滑块向上运动到缩回位置时其主要部件布置的说明性示意图；

图3是用于说明当实施一个正常冲程的压力加工操作时压力机滑块的工作的说明性示意图；

图4是表示在该电动压力机构中的摆动铰接头与空气气缸布置的示意图；

图5是表示本发明电动压力机构的电机、外壳等的平面视图。

下面将结合附图所示的优选实施例对本发明进行说明。

图1和图2是用于说明电动压力机构的主要部件的布置的说明性示意图，它构成了本发明的实施例。在图1和图2中，编号10表示该电动压力机构的顶板；12表示密封地容纳该压力机构的驱动部分的外壳；而14表示压力机滑块，它在滑道16的导引下延伸到顶板10的下方。

此外，在图1和图2中，编号18表示一个连杆，压力机滑块14通过它与曲柄20连接。连杆18的一端部可转动地安装在从压力机滑块14的上部延伸的轴14a上，其另一端部可转动地安装在曲柄20的偏心轴20a上，以使曲柄20的转动运动转变成压力机滑块14的垂直运动。压力机滑块14的垂直冲程取决于曲柄20的偏心轴20a的转动冲程。

在普通的电动压力机上，曲柄20的曲柄轴22支承在该电动压力机主体上，并由电机的输出轴转动。另一方面，在本发明的电动压力机构上，曲柄轴22是转动地设置的。这是本发明电动压力机构的特征之一。即，支承轴24可转动地安装在外壳12上，而摆动铰接头26以可在垂直平面内摆动的方式安装在支承轴24上。曲柄轴22安装在摆动铰接头26上，因而可与后者一起摆动。

更确切地说，如图1所示，曲柄轴22安装在摆动铰接头26的下端，位于支承轴24下面，因此它也可以摆动。

图3是摆动铰接头26和曲柄轴22从前面看的剖视图。支承轴24被水平地保持在外壳12的两侧壁之间。摆动铰接头26从两侧包绕曲柄20，它有一对支承臂26a和26b支承着曲柄轴22。如上所述，曲柄轴22由摆动铰接头26的支承臂26a和26b支承着。因此，当摆动铰接头26绕支承轴24摆动时，曲柄轴22绕支承轴24摆动。

摆动铰接头26包括一个大致沿支承轴24水平延伸的摆臂28。摆臂28的端部与驱动部分的驱动杆32配合，即与空气气缸30的驱动杆配合。空气气缸30不仅将摆动铰接头26定位在正常的压力加工位置，而且使摆动铰接头26摆动，从而使压力机滑块14向上退回到预定的缩回位置。空气气缸30设置成可使其驱动杆32上、下活动，且其下端部与轴34铰接，因而可绕轴34在一个垂直平面内摆动。图4是表示摆动铰接头26与空气气缸30的布置的平面视图。

空气气缸30工作而推动摆动铰接头26的摆臂28。可将一台电机用作驱动部分以取代上述空气气缸。

用于使压力机滑块14垂直运动的驱动系统是这样设计的：即，如图3所示，环形带40套在分别安装在曲柄轴22上的皮带轮36和安装在支承轴24的一端部的皮带轮38上；如图5所示，环形带48套在安装于支承轴24的另一端部的皮带轮42和安装在电机44的输出轴上的皮带轮46上。这样，电机44的转矩传递给曲柄20，以驱动压力机滑块14。

图1表示电动压力机构的一种状态，即，摆动铰接头26位于下部位置，压力机滑块正实施正常的压力加工操作。图3表示压力机滑块14可上、下活动。更确切地说，图3的左半边表示压力机滑块14向下运动；面图3的右半边表示压力机滑块14向上运动。当曲柄20在电机44的作用下通过上述摆动系统而转动时，压力机滑块14上下运动。

在图1中，摆动铰接头26的设定位置是这样的，即支承着曲轴22的支承臂相对其最下部位置可改变一些角度。这是因为摆臂28被空气气缸30向上顶推着，以便在任何时候都顺时针地压迫摆动铰接头26，而摆动铰接头26又被挡止件50(下文中讲述)定位成略微偏离其最低位置的状态。挡止件50抵靠着摆动铰接头26的侧面，以便调节摆动铰接头26的位置。

之所以像上文所述那样设定摆动铰接头26的位置，是为了避免在压力加工中作用于压力机滑块14上的弹力使摆动铰接头向右摆动。这一点将作更详细的说明。空气气缸30在任何时候都对摆动铰接头26施力，以使摆动铰接头26抵靠着柱塞50。不过，上文中所说的使摆动铰接头26的设定位置略微偏离其最下部位置具有如下效果：即，当弹力作用于压力机滑块14上时，转矩作用在摆动铰接头26上，从而使摆动铰接头抵靠着柱塞50，这可靠地防止了摆动铰接头26向右摆动。

在正常的压力加工操作中，摆动铰接头26的设定位置大致接近其最低位置，并略微偏离这一位置。因此，所述弹力呈线性地作用在压力机滑块14上。因此，在正常的压力加工操作中，没有不合理的力作用在摆动铰接头26上。

另一方面，柱塞50这样设置以便在压力加工中能可靠地支承摆动铰接头26。另外，可通过改变柱塞50的突出量来调节压力机滑块14的下死点。

在图1中，编号52表示用于调节柱塞50的突出量的调节钮。钮52设在外壳12外面。例如，在发生卡机后进行的重新设置操作时，通过转动调节钮52可很容易地调整上述下死点。

柱塞50可以这样设计：如图1所示，在压力机滑块14里设有一个测力器50′，用于检测作用在其上的压力，并有一个控制器52′根据来自测力器50′的检测信号控制脉冲电机或伺服电机54，以便因此来自动调节柱塞50的突出量。

图2表示该电动压力机构的另一种状态：压力机滑块14被移动到其在正常的压力加工操作中的冲程范围以上。当在正常的压力加工操作中出现故障时必须毫不耽搁地停止操作时，或是在卡机后的重新设置操作中必须把压力机滑块14移开以免其妨碍操作时，压力机滑块14以上述方式移至上方位置。

当出现可能会损坏压模的故障时-例如，在压力加工中工件被错误地送入时，空气气缸30立即停止，且摆动铰接头26逆时针转动，以使压力机滑块14向上移动到位于其正常加工位置上方的缩回位置。压力机滑块14具有一定的惯性；不过，它可以以上述方式被从加工位置上移走，即刻克服上述惯性立即退回。

压力机滑块向位于正常压力加工位置上方的缩回位置的移动有利于出现卡机之后的重新设置操作。在本实施例中，通过由空气气缸转动摆动铰接头26，可很容易地把压力机滑块14设定于其缩回位置；即压力机滑块14可被毫不耽搁地移走，且易于操作。随后，压力机滑块14被方便、快捷地设定回到正常的压力加工位置。

在压力加工操作中，当曲柄停止转动后，摆动铰接头26可以摆动；或者，它也可以在曲柄不停转的情况下摆动。

如上所述，用于在正常压力加工状态下使压力机滑块14产生冲击运动的机构和用于把压力机滑块14移动到缩回位置的机构是分立的。因此，在正常的压力加工操作中，压力机滑块根据操作要求实施冲击运动，这样可以有效地提高装置的工作效率。另外，冲程范围可以较小，因此电机用于转动曲柄的输出也可以较小。

在该实施例中，电机44沿一个方向转动，因此可对本实施例作这样的修改：电机44的驱动力用于操纵工件输送系统。

如上所述，在本发明的电动压力机构中，曲柄轴可摆动地支承在摆动铰接头上。具有正常冲程的压力加工操作和比如进行更换压模的压模打开操作相互之间可以方便地进行变换。因此，正常的压力加工操作和其它如压模打开操作等可方便地实施。当在压力加工中出现故障时，通过摆动摆动铰接头可适当地将故障排除。此外，压力机滑块的下死点也便于调节。即，本发明的电动压力机构便于操纵。

尽管已结合本发明的优选实施例进行了说明，很显然，本领域技术人员在不违反本发明的情况下可做出各种变化和改进，因此，在所附权利要求中要覆盖落入本发明实质范围内的所有此类变化和改进。

Claims (6)

1．一种电动压力机构，包括：

一个电机；

一个由上述电机可转动地驱动的曲柄；

一个压力机滑块，连接至所述曲柄以便作垂直往复运动；

一个顶板；

一个安装在上述顶板上的支承轴；

一个由上述支承轴可摆动地支承着的摆动铰接头，以及

一个曲柄轴，支承着所述曲柄，且支承在所述摆动铰接头的一端部上；

一个驱动部分，设在摆动铰接头的相对于上述支承轴与上述一端部相反的另一端部；

其特征在于：在正常的压力加工操作中，所述驱动部分调节摆动铰接头的位置，以使上述曲柄轴、所述支承轴和压力机滑块大致成一直线，在出现卡机后的重新设置操作中以及在压力加工中出现紧急情况时，上述驱动部分使摆动铰接头摆动，以使压力机滑块移动到位于其在正常的压力加工操作中所处位置上方的一缩回位置。

2．如权利要求1所述的电动压力机构，其特征在于：它还包括一个柱塞，该柱塞抵靠上述摆动铰接头的一个侧面，以在正常的压力加工操作中调节摆动铰接头的位置，上述驱动部分为摆动铰接头供能，以使摆动铰接头的上述侧面抵靠在柱塞上。

3．如权利要求2所述的电动压力机构，其特征在于：在正常的压力加工操作中由上述柱塞确定的调节位置，可以从摆动铰接头作用下曲柄轴大致与支承轴和压力机滑块成一直线时的位置转过一定角度。

4．如权利要求2所述的电动机构，其特征在于：所述柱塞带有一个调节机构，由它调节柱塞的突出量，从而精确地调节压力机滑块的下死点。

5．如权利要求4所述的电动压力机构，其特征在于：上述调节机构包括一个装在压力机滑块里的测力器，用于检测作用在压力机滑块上的压力并输出一个检测信号；一个控制器，用于根据来自上述测力器的检测信号发出一控制信号；以及一个电机，用于根据来自控制器的控制信号调节柱塞的突出量。

6．如权利要求1所述的电动压力机构，其特征在于：上述驱动部分包括一个空气气缸。

Images